Nul
Flip-flop qubit processor afbeelding
(Foto: Aangeleverd)
Ingenieurs aan de Universiteit van New South Wales (UNSW), hebben aangekondigd dat ze de uitvinding van een “radicale” – architectuur voor quantum computing, in wezen waardoor quantum bits (qubits) — de fundamentele eenheid van informatie in een quantum computer — te worden geplaatst honderden nanometer uit elkaar en zijn nog steeds verbonden.
De uitvinding is gebaseerd op de roman “flip-flop qubits” dat UNSW zei belooft om het op grote schaal vervaardigen van quantum chips drastisch goedkoper en gemakkelijker.
Voor het bedienen van de flip-flop qubit, onderzoekers moeten trekken dat de elektronen weg uit de kern, met behulp van de elektroden op de top; hierdoor kan een elektrische dipool. De elektrische dipolen dan met elkaar over vrij grote afstanden — een goede fractie van een micron, of 1000 nanometer, dat wil zeggen de onderzoekers kunnen nu de single-atoom qubits veel verder uit elkaar dan eerder voor mogelijk had gehouden
De conceptuele doorbraak is de creatie van een geheel nieuw type van qubit met behulp van zowel de kern en het elektron. De nieuwe chip ontwerp zorgt voor een silicium quantum-processor die kan worden opgeschaald zonder de precieze plaatsing van de atomen nodig in andere benaderingen.
Het werd bedacht door een team onder leiding van Andrea Morello, een hoogleraar quantum engineering aan UNSW en ook de Programma Manager in UNSW op basis van het ARC Centre of Excellence voor Quantum computers en Communicatie-Technologie (CQC2T), die instrumenteel was in het ontsluiten van de toets voor het inschakelen van de quantum computer codering in silicium-op het einde van 2015.
“Het is een briljant ontwerp, en, zoals veel van dergelijke conceptuele sprongen, het is verbazingwekkend niemand had gedacht het voor,” Morello zei van de flip-flop qubit vooruitgang.
De ontwikkeling van het concept naast Morello was Guilherme Tosi, een Research Fellow aan CQC2T, evenals een team bestaat uit Fahd Mohiyaddin, Vivien Schmitt, en Stefanie Tenberg van CQC2T en medewerkers Rajib Rahman en Gerhard Klimeck van de Purdue University in de Verenigde Staten.
“Wat Guilherme en het team hebben uitgevonden is een nieuwe manier voor het definiëren van een ‘spin-qubit’ die gebruik maakt van zowel het elektron en de kern van het atoom,” Morello uitgelegd. “Cruciaal daarbij is dat deze nieuwe qubit kan worden gecontroleerd met behulp van elektrische signalen, in plaats van magnetische degenen. Elektrische signalen zijn aanzienlijk makkelijker te verspreiden en te lokaliseren binnen een elektronische chip.”
Volgens Tosi, het nieuwe ontwerp sidesteps een uitdaging die alle spin op basis van silicium qubits werd verwacht dat het gezicht als teams beginnen met het bouwen van grotere en grotere arrays van qubits, de noodzaak om ruimte ze op een afstand van slechts 10 tot 20 nanometer, of 50 atomen uit elkaar.
“Als ze te dicht bij of te ver uit elkaar, de ‘verstrengeling’ tussen quantum bits — dat is wat maakt quantum computers zo bijzonder — niet optreden,” Tosi toegevoegd.
Als onderzoekers aan de universiteit wilt maken van een aanbod van miljoenen qubits zeer dicht bij elkaar, Morello uitgelegd dat alle van de controle lijnen, besturingselektronica, en het uitlezen van apparaten moet ook worden vervaardigd in een nanometric schaal. De flip-flop qubit verbetering betekent dat de onderzoekers hebben een ander pad om hun doel het winnen van de grote race.
In de single-atoom qubit gebruikt door Morello ‘s team, en die Tosi’ s nieuwe design van toepassing is, een silicium chip is bedekt met een laag isolerende silicium oxide, op de top van die berust een patroon van metalen elektroden die werken bij temperaturen nabij het absolute nulpunt en in de aanwezigheid van een zeer sterk magnetisch veld, UNSW uitgelegd.
In de kern is een fosfor atoom, van die Morello ‘ s team heeft eerder gebouwde twee functionele qubits met behulp van een elektron en de kern van het atoom. Deze qubits, individueel genomen, hebben naar verluidt aangetoond wereld-record samenhang keer.
Het volgen van de ontwikkelingen UNSW bereikt in quantum computing, de federale overheid toegewezen AU$26 miljoen AU$500 miljoen wetenschap financiering voor de ondersteuning van haar werkzaamheden in quantum computing, beschikbaar gesteld onder Australië AU$1,1 miljard Nationale Innovatie en Wetenschap Agenda.
Binnen 48 uur van de kapitaalinjectie van de federale overheid, de Commonwealth Bank of Australia (CBA) verpand AU$10 miljoen meer dan vijf jaar voor de ondersteuning van de universitaire onderzoekers, en Telstra dan gematchte de inspanning van de bank, ook verpanding AU$10 miljoen over vijf jaar, te stimuleren UNSW de capaciteit voor het ontwikkelen van de ‘ s werelds eerste op basis van silicium quantum computer.
In juli, de Nieuw-Zuid-Wales overheid ook aangekondigd een AU$26 miljoen aan het fonds hoopt “boost” van de ontwikkeling en de commercialisering van de technologie.
De UNSW team vloog ook een AU$83 miljoen deal tussen UNSW, Telstra, CBA, en de Australische en Nieuw-Zuid-Wales regeringen om uiterlijk in 2022, een 10-qubit prototype silicium quantum geïntegreerde schakeling.
In augustus, de partners gelanceerd Silicium Quantum Computing Pty Ltd, Australië ‘ s eerste quantum-computing-onderneming, ter bevordering van de ontwikkeling en commercialisering van het team technologieën.
Laatste Australische nieuws
NBN ontkent ‘prijssqueeze’ door CVC
Telstra voegt Foxtel mobiele plannen, tekenen nieuwe telco exec
Alastair MacGibbon neemt optimistische visie van 2016 Census blunder
Privacy Commissioner om sonde Australische overheid op de naleving
Australiërs bereid zijn te betalen voor een betere breedband: NBN
0